基于分级的快速霍夫变换直线检测

在分析标准霍夫变换、两点表决霍夫变换以及多级霍夫变换直线检测的基础上，针对算法的不足，结合他们的优点，设计并实现了基于分级的快速霍夫变换直线检测方法，对算法进行了详细描述和分析，并通过实验证明了算法的有效性，实验表明：所设计的直线检测运算速度快，检测精度高，鲁棒性强，有一定的应用价值。     

利用Hough变换实现直线的快速精确检测

利用Hough变换对直线进行检测,通常存在"速度缓慢、结果不够精确"的问题,本文提出了"分式查表法",能在大幅度减少Hough变换的总计算量的情况下,检测精度保持最高,从而使超大型图像中,直线的实时、精确检测成为可能。     

Hough变换空间中基于直线的模板匹配

现有算法精度低,且线段被完全遮挡时会出现误匹配甚至无法匹配等情况,为此提出改进的直线匹配算法。该算法在 匹配阶段改进搜索方法,通过删除缺失目标直线对应的模板图像直线,建立新的模板图像轮廓再进行匹配,解决直线段缺失时无法匹配问题;在 匹配阶段引入RANSAC算法剔除误匹配直线对,解决误匹配问题。实验表明,该方法能解决目标直线被遮挡问题,并提高匹配精度。     

一种快速霍夫变换算法

霍夫变换是图像处理中的一种常用的检测算法,能够有效地在较大的噪声环境中提取图像中的特定信息。但标准的霍夫变换算法运算量大,处理速度慢,有较大的局限性。该文讨论了一种快速霍夫变换算法,该算法有效地降低了传统霍夫变换算法的时间复杂度,提高了计算效率和运算速度,对于提高图像处理的速度,增强图像处理的实时性有着显著的作用。     

快速霍夫变换算法

二值图像的直线检测过程中,标准霍夫变换算法的计算量为O（N^3)。该文提出一种快速霍夫变换算法,其计算量仅为O（N^2log2N)。该快速算法可以并行实现;处理器阵列规模为O（N^2)时,计算量为O（log2N)。文中还分析得到快速算法的误差上界,并提出一种改进的快速霍夫变换算法以获得更高的计算精度。最后,给出算法的数值算例。理论分析及数值算例都表明,该文的快速霍夫变换算法在直线检测过程中有着更高的计算效率,并且具有良好的计算精度。     

基于像素组合的快速哈夫变换

直线参数检测是图像分析和计算机视觉中一个基本问题,哈夫变换能很好地解决这个问题,然而哈夫变换的巨大计算量使它难于实时应用。因为一个图像点对应参数空间的一条曲线,图像点与量化后的参数区间是一对多的关系,造成了标准哈夫变换的计算复杂性。而两点确定一条直线,两个图像点对应一个参数点,利用这个原理能大幅度减少哈夫变换的计算量。     

Graphical Techniques for Detecting Lines with the Hough Transform

Graphical techniques are presented for estimating the Hough transform for detecting straight lines in noisy images. This paper introduces some theorems with graphical techniques and these theorems are very important for detecting straight lines with the Hough transform.     

基于Hough变换的直线跟踪方法

文中提出一种基于Hough变换的直线跟踪新方法，该方法利用Hough变换中的点线对偶性原理，将在图像空间中对直线的跟踪转化为在参数空间中对点的跟踪，把参数空间中的点作为特征点，在参数空间中的特征窗口内跟踪特征点，由最小二乘法得到匹配的特征点。文中还给出了该直线跟踪方法的几何解释，即在参数空间中的矩形特征窗口内搜索匹配点，实际上是在图像空间中以原点为中心的扇环范围内搜索匹配的垂足。合成图像序列和真实图像序列实验结果表明，该方法取得了较好的跟踪结果。     

Fast Fourier Transform for Hexagonal Aggregates

Hexagonal aggregates are hierarchical arrangements of hexagonal cells. These hexagonal cells may be efficiently addressed using a scheme known as generalized balanced ternary for dimension 2, or GBT₂. The objects of interest in this paper are digital images whose domains are hexagonal aggregates. We define a discrete Fourier transform (DFT) for such images. The main result of this paper is a radix-7, decimation-in-space fast Fourier transform (FFT) for images defined on hexagonal aggregates. The algorithm has complexity N log₇ N. It is expressed in terms of the p-product, a generalization of matrix multiplication. Data reordering (also known as shuffle permutations) is generally associated with FFT algorithms. However, use of the p-product makes data reordering unnecessary.     

一种新的随机Hough快速圆检测算法

随机Hough变换（RHT）在复杂图像中检测圆时随机采样会造成大量无效累积，该文提出了一种改进的RHT用于圆检测，它是利用梯度方向信息来决定是否对采样到的两点进行参数累积，从而较好地解决了无效累积问题，改进后的算法比原算法计算道度快，占用的内存小得多，检测性能有较大提高。     

A Fast Efficient Parallel Hough Transform Algorithm on LARPBS

A parallel algorithm for Hough transform on a linear array with reconfigurable pipeline bus system (LARPBS) is presented. Suppose the number of -values to be considered is m, for an image with n × n pixels, the algorithm can complete Hough transform in O(1) time using mn ² processors and achieve optimal speed and efficiency. We also illustrate how to partition data and perform the algorithm on a LARPBS with fewer than mn ² processors, and hence show that the algorithm is highly scalable.     

基于TBB的Hough变换并行检测直线

Hough变换存在着运算时间长的缺点,用了并行处理这种解决海量数据计算的有效方法来减少其运行时间。该文主要研究了：利用TBB（Threading Building Blocks）这种线程构建模块在多核机上对Hough变换中可并行的部分进行并行化;实验表明这种方法对Hough变换的并行化都有很好的加速效果。     

基于RAPWBN模型的快速高效Hough变换并行算法

提出了RAPWBN模型上的整数前缀和与抽取压缩操作算法，并由此得到了RAPWBN模型上的快速高效Hough变换并行算法，对于大小为n×n的二值数字图像，p个θ参数值。可以使用pn2个处理器在O(1)时间完成。使算法的速度和效率达到了最优。     

基于Hough变换的快速矩形检测算法

本文提出了一种基于图象Hough变换的矩形检测算法。通过对图象Hough变换空间中峰值点进行提取和组合，检测出满足角度和长度条件的直线组合，以快速定位出图象中的矩形。实验结果表明：该算法快速、准确，检测过程不需人工参与。     

Analysis of Properties of Dyadic Patterns for the Fast Hough Transform

Problems of Information Transmission - We obtain an estimate for the maximum deviation from a geometric straight line to a discrete (dyadic) pattern approximating this line which is used for...     

一种三维快速傅里叶变换并行算法

三维快速傅里叶变换在物理计算领域中被广泛地使用.传统并行算法所使用的面划分和块划分方法并不适合稀疏三维向量的傅里叶变换.提出了一种新三维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏三维向量的傅里叶变换,新算法通过重新调整x,Y,z三个方向的计算顺序,能最大限度地减少计算量以及进程间的通信量,从而减少计算时间,提高并行加速比.详尽的理论分析以及多个高性能计算平台上的实验结果证明:在对稀疏三维向量作傅里叶变换时,新算法优于传统算法.     

The Partial Fast Fourier Transform

An efficient algorithm for computing the one-dimensional partial fast Fourier transform \(f_j=\sum _{k=0}^{c(j)}e^{2\pi ijk/N} F_k\) is presented. Naive computation of the partial fast Fourier transform requires \({\mathcal O}(N^2)\) arithmetic operations for input data of length N. Unlike the standard fast Fourier transform, the partial fast Fourier transform imposes on the frequency variable k a cutoff function c(j) that depends on the space variable j; this prevents one from directly applying standard FFT algorithms. It is shown that the space–frequency domain can be partitioned into rectangular and trapezoidal subdomains over which efficient algorithms can be developed. As in the previous work of Ying and Fomel (Multiscale Model Simul 8(1):110–124, 2009), the contribution from rectangular regions can be reduced to a series of fractional-phase Fourier transforms over squares, each of which can be reduced to a convolution. In this work, we demonstrate that the partial Fourier transform over trapezoidal domains can also be reduced to a convolution. Since the computational complexity of a dealiased convolution of N inputs is \({\mathcal O}(N\log N)\), a fast algorithm for the partial Fourier transform is achieved, with a lower overall coefficient than obtained by Ying and Fomel.     

基于级联霍夫变换的车道线快速检测算法

车道线检测是智能辅助驾驶算法中的核心算法之一。为了解决基于传统霍夫变换的车道线检测算法检测效率低下等问题,提出一种基于级联霍夫变换的快速车道线检测算法。该算法首先对视频帧进行ROI选取、滤波、边缘检测、非极大值抑制等预处理,然后使用基于平行坐标系的映射将原始图像转换到参数空间,完成点到线、线到点的映射,接着再使用一次映射,最终实现点到点、线到线的映射,以此快速提取车道线消失点,并根据消失点位置扫描实际车道线,实现车道线的提取。该算法在点的映射过程中,坐标值始终是线性变换,克服了传统霍夫变换在映射过程时需对每一个点进行极坐标转换的缺点,计算更简单,运算效率更高。仿真实验表明,文中提出的改进算法比传统霍夫变换运算速度提高了31%,准确率提高了6.2%,检测效果有明显提高,可广泛应用于智能辅助驾驶中。     

A Novel Approach to Fast Discrete Fourier Transform

Discrete Fourier transform (DFT) is an important tool in digital signal processing. In the present paper, we propose a novel approach to performing DFT. We transform DFT into a form expressed in discrete moments via a modular mapping and truncating Taylor series expansion. From this, we extend the use of our systolic array for fast computation of moments without any multiplications to one that computes DFT with only a few multiplications and without any evaluations of exponential functions. The multiplication number used in our method isO(Nlog₂ N/ log₂log₂ N) superior toO(Nlog₂ N) in FFT. The execution time of the systolic array is onlyO(Nlog₂ N/ log₂log₂ N) for 1-D DFT andO(N^k) fork-D DFT (k⩾2). The systolic implementation is a demonstration of the locality of dataflow in the algorithms and hence it implies an easy and potential hardware/VLSI realization. The approach is also applicable to DFT inverses.     

广义Hough变换:多个圆的快速随机检测

以随机采样到的2个图像点及在此2点的中垂线上搜索第3个图像点来确定候选圆．当随机采样2个图像点时,通过剔除孤立、半连续噪声点减少了无效采样;当搜索候选圆的第3点时,剔除上述2种噪声点、非共圆点并给出快速确认候选圆是否为真圆的方法,尽可能减少无效计算．数值实验结果表明：文中算法能快速检测多个圆．在检测多个圆并且具有噪声的情况下,与随机圆检测算法相比,其检测速度快一个数量级．